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• Willy Arutaype Suni

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INDICE DEFINICION SUELOS……………………………………………………………………………………………………………………….1 TIPOS DE SUELOS…………………………………………………………………………………………………………………..……….3 SUELOS EXPANSIVOS …………………………………………………………………………………………………………..…………4 Concepto…………………………………………………………………………………………………………………..…………….4 Los principales investigadores…………………………………………………………………………………………………5 Problemas presentados por estos suelos…………………………………………………………………..……………9 Identificación de suelos expansivos……………………………………………………………………………….……….9 SUELOS COLAPSABLES………………………………………………………………………………………….………………………. 9 Conceptos………………………………………………………………………………………………………….…………………. 9 Características de estos suelos…………………………………………………….…………………………….…………..9 Localización de los suelos colapsables……………………………..………………………………………..…………..9 Evaluación del potencial del colapso………………………………..………………………………………….………..9 Alternativas de solución……………………………………………………………………………………………………….12 SUELOS SANITARIOS…………………………………………………………………………………………………………………….13 Concepto………………………………………………………………………………………………………………………………13 Panel fotográfico…………………………………………………………………………………………………………………..14 CONCLUSIONES ……………………………………………………….………………………………………………………………….15

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Definición Suelo Se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que proviene de la desintegración o alteración física y química de las rocas y de los residuos de las actividades de seres vivos que se asientan sobre ella.1 Son muchos los procesos que pueden contribuir a crear un suelo particular, algunos de estos son: la deposición eólica, sedimentación en cursos de agua, meteorización, y deposición de material orgánico. De un modo simplificado puede decirse que las etapas implicadas en la formación del suelo son las siguientes: «Instalación de los seres vivos (microorganismos, líquenes, musgos, etc.) sobre ese sustrato inorgánico». Esta es la fase más significativa, ya que con sus procesos vitales y metabólicos, continúan la meteorización de los minerales, iniciada por mecanismos inorgánicos. Además, los restos vegetales y animales a través de la fermentación y la putrefacción enriquecen ese sustrato. «Mezcla de todos estos elementos entre sí, y con agua y aire intersticiales». Inicialmente, se da la alteración de factores físicos y químicos de las rocas, realizada, fundamentalmente, por la acción geológica del agua y otros agentes geológicos externos, y posteriormente por la influencia de los seres vivos, que es fundamental en este proceso de formación. Se desarrolla así una estructura en niveles superpuestos, conocida como el perfil de un suelo, y una composición química y biológica definida. Las características locales de los sistemas implicados —litología y relieve, clima y biota— y sus interacciones dan lugar a los diferentes tipos de suelo. Los procesos de alteración mecánica y meteorización química de las rocas, determinan la formación de un manto de alteración o eluvión que, cuando por la acción de los mecanismos de transporte de laderas, es desplazado de su posición de origen, se denomina coluvión. Sobre los materiales del coluvión, puede desarrollarse lo que comúnmente se conoce como suelo; el suelo es el resultado de la dinámica física, química y biológica de los materiales alterados del coluvión, originándose en su seno una diferenciación vertical en niveles horizontales u horizontes. En estos procesos, los de carácter biológico y bioquímico llegan a adquirir una gran importancia, ya sea por la descomposición de los productos vegetales y su metabolismo, por los microorganismos y los animales zapadores. El conjunto de disciplinas que se abocan al estudio del suelo se engloban en el conjunto denominado Ciencias del Suelo, aunque entre ellas predomina la edafología e incluso se usa el adjetivo edáfico para todo lo relativo al suelo. El estudio del suelo implica el análisis de su mineralogía, su física, su química y su biología.

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¿Qué es el suelo? El suelo es la capa más superficial de la corteza terrestre, que se forma a partir de la desintegración de las rocas (por la acción del agua, los cambios de temperatura y el viento) y de los residuos de las actividades de seres vivos que se asientan sobre ella. Están compuestos de materia orgánica e inorgánica, aire y agua. Un buen suelo contiene, aproximadamente, 45% de materia inorgánica, 5% de materia orgánica, 25% de agua y 25% de aire.

¿Cuáles son los tipos de suelos? El tipo de roca mediante la cual el suelo se originó, las características topográficas del área, el clima, el tiempo y la actividad humana son los cinco factores principales que determinan los tipos de suelos, Existen los siguientes tipos de suelos: SUELOS ARENOSOS: son aquellos que están formados principalmente por arena. Este tipo de suelo no retiene el agua y, al poseer poca materia orgánica, no es apto para la agricultura. Suelos calizos: son aquellos que poseen abundantes sales calcáreas. Este tipo de suelo es de color blanco, seco y árido, por ende, no es apto para la agricultura. Suelos humíferos (también llamados tierra negra): son aquellos que poseen gran cantidad de materia orgánica en descomposición. Este tipo de suelo es de color oscuro, retiene el agua y es excelente para la agricultura. Suelos arcillosos: son aquellos que están formados principalmente por arcilla, de granos muy finos color amarillento. Este tipo de suelo retiene el agua formando charcos, y si se mezcla con humus puede ser apto para la agricultura. Suelos pedregosos: son aquellos formados por rocas y piedras de todos los tamaños. Este tipo de suelo no retiene el agua, por ende no son buenos para la agricultura. Suelos mixtos: son aquellos suelos que tienen características intermedias entre los suelos arenosos y los suelos arcillosos, es decir, de los dos tipos.

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SUELOS EPECIALES SUELOS EXPANSIVOS Conceptos. - Se conocen como suelos expansivos, dado que sufren procesos de expansión y contracción. Éstos, al estar en clima estacional generan grandes grietas por donde migra el material del suelo, hacia abajo y hacia arriba, son los suelos denominados Vertisoles que generan constante inestabilidad en las obras civiles. La utilización de estos suelos requiere condiciones especiales, tanto desde el punto de vista de la ingeniería como de la preparación para agricultura. Los problemas que se presentan en estos suelos son derivados más que todo por los cambios de humedad; éstos a su vez pueden estar inducidos por las cambiantes condiciones ambientales (épocas de sequía y de lluvia), efecto termo-ósmosis, fugas en las conducciones de aguas, extracción de agua por la vegetación aledaña a la construcción.  Depende de la estructura de los cristales.  Depende de su composición mineralógica.  Depende de la capacidad de cambios de cationes. Su comportamiento se caracteriza principalmente por:  La contracción de la arcilla debido al secado.  La expansión de la arcilla al humedecerse.  Desarrollo de presiones de expansión cuando está confinado y no puede expandirse. Los principales investigadores:  Lambe Whitman (1959)  Fu H. Chen (1975)  Brackley (1975) Problemas presentados por estos suelos Los problemas que genera según la morfología del terreno, los materiales que lo constituyen y la intervención humana, son factores que influyen directamente en las inundaciones; La topografía condiciona directamente la velocidad de flujo del agua, que es de una gran importancia puesto que pueden llegar a ser altamente destructivas. La intervención humana, por su parte, es posiblemente, el factor que más influye en las inundaciones, en especial porque agrava las consecuencias del propio fenómeno. La deforestación, la urbanización de extensas áreas de terreno, aumentan el caudal en las calles y, por tanto, el riesgo de inundación aguas abajo. Con la disminución de la capacidad de infiltración del suelo, aumenta el caudal de descarga, disminuye el tiempo de concentración de las aguas y reduce el tiempo de respuesta. Con la disminución de la capacidad de infiltración del suelo, aumenta el caudal de descarga, disminuye el tiempo de concentración de las aguas y reduce el tiempo de respuesta.

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IDENTIFICACIÓN DE SUELOS EXPANSIVOS 

Identificación visual

Los suelos expansivos se pueden identificar visualmente por varias características De su existencia son solo problemas en zonas arcillosas Tiene alta plasticidad Se fundan en zonas costeras, como en el norte del país Si observamos el terreno encontraremos grietas o rajaduras, esto se debe al fenómeno de palpitación que sufre la superficie la superficie de estos suelos cuando varía la humedad 

Identificación por su mineralogía

Existen varios métodos para la identificación mineralógica y las mas utilizadas y recomendadas son: La difracción de rayos X El análisis termino diferencial La absorción de tinte, los análisis químicos La microscopia electrónica Los tres grupos más importantes en que se clasifican los minerales arcillosos son: illita, caolinita y montmorillonita, compuestos por hidroaluminosilicatos. Los ensayos mineralógicos tienden a detectar la presencia de montmorillonita, que es el mineral preponderantemente expansivo. La presencia de cargas eléctricas negativas en la superficie de los minerales arcillosos, así como la capacidad de intercambio catiónico resultan fundamentales para la magnitud de la expansión. ¨ La presencia de cargas eléctricas negativas en la superficie de los minerales arcillosos, así como la capacidad de intercambio catiónico resultan fundamentales para la magnitud de la expansión. 

Identificación por métodos indirectos

Este tipo de identificación se basa en los ensayos de Limite de Atterberg, la contracción lineal, el contenido coloidal, cambio de volumen potencial (PVC), etc. Límite Líquido y Límite Plástico Investigadores como Seed, Woodward y Lundgren demostraron que las características plásticas de los suelos pueden ser usados como un indicador primario de las características expansivas de las arcillas. Es natural pensar en una relación como la antes mencionada ya que ambas dependen en la cantidad de agua que una arcilla absorbe. La relación entre las características plásticas y el hinchamiento de los suelos puede establecerse como: Grado de Potencial Expansivo Bajo Medio Alto Muy Alto

Indice Plastico 0 - 15 10 - 35 20 - 55 >35

Si bien es cierto que todos los suelos altamente expansivos tienen plasticidades altas, no es cierto que los suelos con elevada plasticidad sean necesariamente expansivos.

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SUELOS COLAPSBLES Conceptos. – Generalmente son suelos de origen eólico, cuya estructura está ligeramente cementada por sales acarreadas por la brisa marina con lo cual adquieren una resistencia aparente. Son suelos en estado Meta estable, que generalmente se presentan en áreas desérticas. En la actualidad se incluyen en este grupo de suelos a aquellos fuertemente cementados por sales solubles, que sufren grandes asentamientos por la lixiviación de dichos materiales. Características de estos suelos. – Al contacto con el agua sufren cambios bruscos en sus volúmenes por efecto del lavado de sus cementantes (sales), debido al reacomodo de sus partículas. Cuando el material cementante constituye gran parte de la matriz del suelo, el proceso de lixiviación también genera grandes reducciones de su volumen. Localización de los suelos colapsables:  Estos se encuentran en las regiones áridas y semiárida. Los depósitos eólicos, coluviales, residuales, tufos volcánicos pueden ser colapsables.  En Lima, se han encontrado estos tipos de suelos en la ciudadela Antonia Moreno de Cáceres.  En otros departamentos a nivel Nacional: Arequipa, Majes, Moquegua. Evaluación del potencial del colapso: En campo -

Ensayo de carga directa con saturación.

En el Laboratorio: -

Ensayo de Colapso

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Panel fotográfico:

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Alternativas de solución:        

Generación del Colapso por Saturación Impermeabilización de suelos. Evitar la construcción de jardines, diseñando jardineras. Estabilización del terreno mediante procesos físicos o químicos. Compactación Dinámica. Técnicas de vibro sustitución con gravas. Inyecciones de impregnación, de compactación, etc. Técnicas de vibración por explosivos.

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SUELOS SANITARIOS Concepto.- Un relleno sanitario es un lugar destinado a la disposición final de desechos o basura, en el cual se pretenden tomar múltiples medidas para reducir los problemas generados por otro método de tratamiento de la basura como son los tiraderos, dichas medidas son, por ejemplo, el estudio meticuloso de impacto ambiental, económico y social desde la planificación y elección del lugar hasta la vigilancia y estudio del lugar en toda la vida del vertedero. Para construir un relleno sanitario es importante seleccionar el terreno que reúna condiciones técnicas adecuadas como son: topografía, nivel a que se encuentran las aguas subterráneas y disponibilidad de material para cubrir la basura. En un relleno sanitario, a medida que se va colocando la basura, ésta es compactada con maquinaria y cubierta con una capa de tierra y otros materiales para posteriormente cubrirla con una capa de tierra que ronda los 40 cm de grosor y sobre esta depositar otra capa de basura y así sucesivamente hasta que el relleno sanitario se da por saturado. Es un método de ingeniería para la disposición de residuos sólidos en el suelo de manera que se le dé protección al ambiente, mediante el esparcido de los residuos en pequeñas capas, compactándolos al menor volumen práctico y cubriéndolos con suelo al fin de día de trabajo, previniendo los efectos adversos en el medio ambiente. Hay dos rellenos sanitarios para gestionar los residuos sólidos urbanos: los rellenos descontrolados (en algunos lugares permanecen vigentes) son los más primitivos. El peligro radica en la contaminación que producen, por sus lixiviación, en las capas de agua, en ríos o lagos cercanos y también en el suelo. Los rellenos controlados representan un gran avance en la gestión de estos residuos. Allí los vertidos son compactados y dispuestos entre capas de suelo; se dejan respiraderos para los gases que se originan por la putrefacción y se toman precauciones para la recolección y la depuración de lixiviaciones.

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Panel fotografico. -

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CONCLUSIÓNES Como conclusión acerca de este tema se puede decir que los suelos expansivos son un tipo de suelos que está compuesto por materiales arcillosos que al mezclarse con agua u algún otro líquido se expanden, generando un fenómeno de hinchamiento en el suelo, esto hace que las partículas de arcilla y los diferentes materiales por los que está compuesto el suelo se encuentren a mayor distancia unas de otras así que si hay algo sobre este se hundirá fácilmente, por ejemplo, si una casa es construida sobre un suelo de este tipo será hundirá sobre el en algunas partes, provocando que esta colapse, o se agriete por la diferencia de resistencia del suelo. Hay diferentes formas de identificar estos suelos, por medio de rayos x, haciendo un estudio de suelo, etc. Esto se hace para saber donde es bueno o no construir una edificación, o bien si no es posible buscar algún otro lugar donde construir por lo menos saber las medidas que se requieren para poder construir y que esa edificación sea lo suficientemente resistente para no colapsar. Por ejemplo: Se puede reforzar la cimentación de una casa colocando polines de concreto que vayan aún más profundo que la superficie, ya que el suelo está compuesto por capas, las primeras son las más débiles, por lo tanto es necesario ir más profundo para llegar a las capas sólidas y asi poder tener una cimentación firme que resistirá los fenómenos ocasionados por los suelos expansivos. Sabemos que este problema existe desde que el ser humano empezó a construir, pero es hasta a principios del siglo XX que se le dio una gran importancia al estudio a su estudio, ya que fue cuando se empezó a revolucionar la construcción, construyendo edificios de grandes alturas como los rascacielos de New York, o un ejemplo más reciente, el hotel de 7 estrellas en Dubái Burj al-Arab, la investigación de los suelos expansivos fue determinante para la construcción de estos majestuosos edificios. El impacto que este tema genera en la sociedad es de tamaño mundial ya que en todo el mundo se tiene que construir debido al gran crecimiento demográfico que estamos viviendo en la actualidad, cada año aumenta mas y mas el número de personas en el mundo por lo tanto se tienen que hacer más casas para que la gente pueda vivir en ellas, más hospitales para que tengan buena salud, escuelas para la educación, etc.

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